数组

• 1.数组的理解：数组(Array)，是多个相同类型数据一定顺序排列的集合，并使用一个名字命名，
• 并通过编号的方式对这些数据进行统一管理。
• 2.数组相关的概念：

• 数组名

• 元素

• 角标、下标、索引

• 数组的长度：元素的个数

• 3.数组的特点：
• 1数组是序排列的
• 2数组属于引用数据类型的变量。数组的元素，既可以是基本数据类型，也可以是引用数据类型
• 3创建数组对象会在内存中开辟一整块连续的空间
• 4数组的长度一旦确定，就不能修改。
• 4. 数组的分类：
• ① 照维数：一维数组、二维数组、。。。
• ② 照数组元素的类型：基本数据类型元素的数组、引用数据类型元素的数组

数据结构：
1.数据与数据之间的逻辑关系：集合、一对一、一对多、多对多
2.数据的存储结构：
线性表：顺序表（比如：数组）、链表、栈、队列
树形结构：二叉树
图形结构：

算法：
排序算法：
搜索算法：

1.一维数组的声明与初始化
正确的方式：
int num;//声明
num = 10;//初始化
int id = 1001;//声明 + 初始化

	int[] ids;//声明
	//1.1 静态初始化:数组的初始化和数组元素的赋值操作同时进行
	ids = new int[]{1001,1002,1003,1004};
	//1.2动态初始化:数组的初始化和数组元素的赋值操作分开进行
	String[] names = new String[5];

int[] arr4 = {1,2,3,4,5};//类型推断

错误的方式：
// int[] arr1 = new int[];
// int[5] arr2 = new int[5];
// int[] arr3 = new int[3]{1,2,3};

2.一维数组元素的引用：通过角标的方式调用。
//数组的角标（或索引从0开始的，到数组的长度-1结束。
names[0] = "王铭";
names[1] = "王赫";
names[2] = "张学良";
names[3] = "孙居龙";
names[4] = "王宏志";//charAt(0)

3.数组的属性：length
System.out.println(names.length);//5
System.out.println(ids.length);

说明：
数组一旦初始化，其长度就是确定的。arr.length
数组长度一旦确定，就不可修改。
4.一维数组的遍历
for(int i = 0;i < names.length;i++){
System.out.println(names[i]);
}
5.一维数组元素的默认初始化值
> 数组元素是整型：0

•  > 数组元素是浮点型：0.0
  

•  > 数组元素是char型：0或'\u0000'，而非'0'
  

•  > 数组元素是boolean型：false
  

•  > 数组元素是引用数据类型：null
  

6.一维数组的内存解析

1.如何理解二维数组？
数组属于引用数据类型
数组的元素也可以是引用数据类型
一个一维数组A的元素如果还是一个一维数组类型的，则，此数组A称为二维数组。

2.二维数组的声明与初始化
正确的方式：

int[] arr = new int[]{1,2,3};//一维数组
	//静态初始化
	int[][] arr1 = new int[][]{{1,2,3},{4,5},{6,7,8}};
	//动态初始化1
	String[][] arr2 = new String[3][2];
	//动态初始化2
	String[][] arr3 = new String[3][];
//也是正确的写法：
	int[] arr4[] = new int[][]{{1,2,3},{4,5,9,10},{6,7,8}};
	int[] arr5[] = {{1,2,3},{4,5},{6,7,8}};//类型推断

错误的方式：
// String[][] arr4 = new String[][4];
// String[4][3] arr5 = new String[][];
// int[][] arr6 = new int[4][3]{{1,2,3},{4,5},{6,7,8}};
3.如何调用二维数组元素:
System.out.println(arr1[0][1]);//2
System.out.println(arr2[1][1]);//null

	arr3[1] = new String[4];
	System.out.println(arr3[1][0]);
System.out.println(arr3[0]);//

4.二维数组的属性：
System.out.println(arr4.length);//3
System.out.println(arr4[0].length);//3
System.out.println(arr4[1].length);//4
5.遍历二维数组元素
for(int i = 0;i < arr4.length;i++){

		for(int j = 0;j < arr4[i].length;j++){
			System.out.print(arr4[i][j] + "  ");
		}
		System.out.println();
}

6.二维数组元素的默认初始化值

• 规定：二维数组分为外层数组的元素，内层数组的元素

•  int[][] arr = new int[4][3];
  

•  外层元素：arr[0],arr[1]等
  

•  内层元素：arr[0][0],arr[1][2]等
  

• ⑤ 数组元素的默认初始化值
• 针对于初始化方式一：比如：int[][] arr = new int[4][3];

•  外层元素的初始化值为：地址值
  

•  内层元素的初始化值为：与一维数组初始化情况相同
  

• 针对于初始化方式二：比如：int[][] arr = new int[4][];

•  外层元素的初始化值为：null
  

•  内层元素的初始化值为：不能调用，否则报错。
  

7.二维数组的内存结构

1.数组的创建与元素赋值：
杨辉三角（二维数组）、回形数（二维数组）、6个数，1-30之间随机生成且不重复。
2.针对于数值型的数组：
最大值、最小值、总和、平均数等
3.数组的赋值与复制
int[] array1,array2;
array1 = new int[]{1,2,3,4};
3.1 赋值：
array2 = array1;
如何理解：将array1保存的数组的地址值赋给了array2，使得array1和array2共同指向堆空间中的同一个数组实体。

3.2 复制：
array2 = new int[array1.length];
for(int i = 0;i < array2.length;i++){
array2[i] = array1[i];
}

如何理解：我们通过new的方式，给array2在堆空间中新开辟了数组的空间。将array1数组中的元素值一个一个的赋值到array2数组中。
4.数组元素的反转
//方法一：
// for(int i = 0;i < arr.length / 2;i++){
// String temp = arr[i];
// arr[i] = arr[arr.length - i -1];
// arr[arr.length - i -1] = temp;
// }

	//方法二：

// for(int i = 0,j = arr.length - 1;i < j;i++,j--){
// String temp = arr[i];
// arr[i] = arr[j];
// arr[j] = temp;
// }

5.数组中指定元素的查找：搜索、检索
5.1 线性查找：
实现思路：通过遍历的方式，一个一个的数据进行比较、查找。
适用性：具有普遍适用性。
5.2 二分法查找：
实现思路：每次比较中间值，折半的方式检索。
适用性：（前提：数组必须有序）

6.数组的排序算法

理解：
1）衡量排序算法的优劣：
时间复杂度、空间复杂度、稳定性

2）排序的分类：内部排序 与 外部排序（需要借助于磁盘）

3）不同排序算法的时间复杂度

4）手写冒泡排序

int[] arr = new int[]{43,32,76,-98,0,64,33,-21,32,99};
	
	//冒泡排序
	for(int i = 0;i < arr.length - 1;i++){
		
		for(int j = 0;j < arr.length - 1 - i;j++){
			
			if(arr[j] > arr[j + 1]){
				int temp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = temp;
			}
			
		}
		
	}		

1.理解：
① 定义在java.util包下。
② Arrays:提供了很多操作数组的方法。

2.使用：

//1.boolean equals(int[] a,int[] b):判断两个数组是否相等。
	int[] arr1 = new int[]{1,2,3,4};
	int[] arr2 = new int[]{1,3,2,4};
	boolean isEquals = Arrays.equals(arr1, arr2);
	System.out.println(isEquals);
	
	//2.String toString(int[] a):输出数组信息。
	System.out.println(Arrays.toString(arr1));
	
		
	//3.void fill(int[] a,int val):将指定值填充到数组之中。
	Arrays.fill(arr1,10);
	System.out.println(Arrays.toString(arr1));
	

	//4.void sort(int[] a):对数组进行排序。
	Arrays.sort(arr2);
	System.out.println(Arrays.toString(arr2));
	
	//5.int binarySearch(int[] a,int key)
	int[] arr3 = new int[]{-98,-34,2,34,54,66,79,105,210,333};
	int index = Arrays.binarySearch(arr3, 210);
	if(index >= 0){
		System.out.println(index);
	}else{
		System.out.println("未找到");
	}

1.数组角标越界异常：ArrayIndexOutOfBoundsException

	int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5};

// for(int i = 0;i <= arr.length;i++){
// System.out.println(arr[i]);
// }

// System.out.println(arr[-2]);

// System.out.println("hello");
2.空指针异常：NullPointerException
//情况一：
// int[] arr1 = new int[]{1,2,3};
// arr1 = null;
// System.out.println(arr1[0]);

	//情况二：

// int[][] arr2 = new int[4][];
// System.out.println(arr2[0][0]);

	//情况：
	String[] arr3 = new String[]{"AA","BB","CC"};
	arr3[0] = null;
	System.out.println(arr3[0].toString());

小知识：一旦程序出现异常，未处理时，就终止执行。